Architectura 13 (4) 2014, 31 42. Szko a G ówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Architectura 13 (4) 2014, 31 42 WP YW METAKAOLINITU, JAKO CZ CIOWEGO ZAMIENNIKA CEMENTU, NA WYBRANE W A CIWO CI BETONU (ASTRA MK40) Gabriela Rutkowska, Karolina Pie kosz Szko a G ówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Streszczenie. Metakaolinit (ASTRA MK40) jest pucolanowym dodatkiem do betonu. Najcz ciej stosowany jest jako cz ciowy zamiennik cementu portlandzkiego. W artykule przedstawiono wyniki bada w a ciwo ci (konsystencji, g sto ci, wytrzyma o ci na ciskanie i zginanie oraz mrozoodporno ci) betonów zwyk ych oraz betonów zawieraj cych w swoim sk adzie ró n ilo metakaolinitu. Do wykonania betonu u yto cementu portlandzkiego wielosk adnikowego CEM II/B-M (V-LL) 32,5R. Beton z dodatkiem metakaolinitu wykonano w trzech partiach, gdzie metakaolinitem zast powano odpowiednio 5, 10 i 15% masy cementu. Po wykonaniu bada stwierdzono, e dodatek metakaolinitu zmniejsza nasi kliwo betonu, zwi ksza wytrzyma o na ciskanie i zginanie w 28. dniu dojrzewania betonu. Beton z dodatkiem metakaolinitu nie jest mrozoodporny. S owa kluczowe: metakaolinit dodatek pucolanowy, cement portlandzki wielosk adnikowy, wytrzyma o na ciskanie, wytrzyma o na zginanie WST P Dba o o rodowisko zgodnie z zasadami zrównowa onego rozwoju wprowadza mo liwo i potrzeb stosowania produktów budowlanych, które s ekologicznie. Beton, materia kompozytowy z o ony z kruszywa, wody, cementu ewentualnie domieszek, to nie tylko produkt zrównowa ony, ale tak e bezpieczny i stabilny, daj cy trwa e budowle. Wa nym zadaniem jest, aby w betonie zast pi cement innym materia em. Dzi ki zmniejszeniu ilo ci cementu i dodaniu domieszek mo na zmniejszy wp yw produkcji betonu na rodowisko naturalne. Jest to wa ne, poniewa przy produkcji cementu zu ywa si du o energii, a w ci gu roku emitowane jest oko o 1,6 miliarda ton CO 2 [Elahi i in. 2010]. Ju w czasach staro ytnych Rzymianie odkryli, e dodaj c popió wulkaniczny, mo na polepszy w a ciwo ci betonu. Obecnie najwi ksze zastosowanie w jego produkcji Adres do korespondencji Corresponding author: Gabriela Rutkowska, Szko a G ówna Gospodarstwa Wiejskiego, Katedra In ynierii Budowlanej, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, e-mail: gabriela_rutkowska@sggw.pl

32 G. Rutkowska, K. Pie kosz maj popio y lotne i py krzemionkowy, okre lane terminem pucolany. Pucolany s materia ami bogatymi w krzemionk i tlenek glinu, które cz si z wapnem w obecno ci wody. Tworz w ten sposób zwi zki identyczne jak w procesie hydratacji cementu [Maca i in. 2014]. Innym sk adnikiem spoiwowym przyjaznym dla rodowiska jest metakaolinit. Jest to pucolana, któr wytwarza si, pra c kaolin w temperaturze 600 700 C [Pavlikova i in. 2009]. W zale no ci od pochodzenia mo e ona zawiera ró n ilo tlenków elaza, tytanu i potasu. Jin i Li [2003] podaj, e cz ciowe zast pienie cementu przez metakaolinit wp ywa nie tylko na hydratacj cementu, ale równie na w a ciwo ci betonu zwyk ego, jego wytrzyma o, pe zanie, porowato oraz trwa o. Celem przeprowadzonych bada by o poznanie wp ywu dodania metakaolinitu w czasie sporz dzania mieszanki betonowej betonu zwyk ego na jego wybrane w a ciwo- ci techniczne. Uzyskane wyniki pozwoli y na okre lenie wytrzyma o ci badanego materia u przy ró nej zawarto ci metakaolinitu i ocenienie jego roli jako dodatku do betonu. Próbki betonu do bada zaprojektowano jako beton zwyk y zgodnie z norm PN-EN 206-1:2003. MATERIA I METODYKA W celu przeprowadzenia bada zaprojektowano mieszanki betonowe (beton) klasy C20/25 o konsystencji g stoplastycznej F2. Ilo sk adników mieszanki betonowej obliczono metod trzech równa wed ug Kluza-Eymana. Do przygotowania próbek betonu wykorzystano kruszywo naturalne o uziarnieniu 0,125 16 mm oraz cement CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R. Jest to cement, który zawiera 65 79% klinkieru portlandzkiego. czna zawarto popio u lotnego krzemionkowego (V) i wapienia (LL) waha si od 21 do 35% masy. W tabeli 1 przedstawiono wymagania dla cementu. Metakaolinit ASTRA MK40 pochodzi ze Straszyna ko o Gda ska (rys. 1). Tabela 1. Wymagania normowe dla CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R [PN-EN 197-1:2002] Table 1. Standard requirements for CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R [PN-EN 197-1:2002] Wymagania normowe Standard requirements Wytrzyma o na ciskanie: Compressive strength: po 2 dniach after 2 days po 28 dniach after 28 days Czas wi zania (pocz tek) Binding time (beginning) Sta o obj to ci Stability volume Zawarto siarczanów (SO 3 ) Content of sulphates (SO 3 ) Zawarto chlorków Content of chlorides Jednostka Unit MPa Warto ci wymagane Required values 10,0 32,5 52,5 min 75 mm 10 % 3,5 % 0,10 Acta Sci. Pol.

Wp yw metakaolinitu, jako cz ciowego zamiennika cementu,... 33 Rys. 1. Fig. 1. Metakaolinit ASTRA MK 40 (fot. K. Pie kosz) Metakaolin ASTRA MK 40 (photo K. Pie kosz) Badania polega y na porównaniu w a ciwo ci betonów zwyk ych wytwarzanych w tradycyjny sposób oraz betonów zawieraj cych w swoim sk adzie metakaolinit w ró nych procentach masowych. Przygotowano cztery rodzaje próbek: bez metakaolinitu (partia 1), 5% cementu zast puj c metakaolinitem (partia 2), 10% cementu zast puj c metakaolinitem (partia 3), 15% cementu zast puj c metakaolinitem (partia 4). Mieszanki betonowe przygotowano w laboratorium budowlanym Wydzia u Budownictwa i In ynierii rodowiska SGGW w Warszawie. Zgodnie z obowi zuj cymi normami sprawdzono w a ciwo ci mieszanki betonowej: g sto pozorn wed ug PN-EN 12350- -6:2011, konsystencj wed ug PN-EN 206-1:2003 metod sto ka opadowego, zawarto powietrza metod ci nieniow wed ug PN-EN 12350-7:2011, oraz sprawdzono w a ciwo- ci betonu: wytrzyma o na ciskanie wed ug PN-EN 12390-3:2011 i wytrzyma o na zginanie wed ug PN-EN 12390-5:2011 w 28. dniu dojrzewania betonu, nasi kliwo wed ug PN-EN 12390-2:2011 oraz mrozoodporno wed ug PN-88/B-06250. Wytrzyma o na zginanie przeprowadzono w maszynie ZD-40 (rys. 2), a mrozoodporno w komorze Toropol (rys. 3). Rys. 2. Fig. 2. Maszyna wytrzyma o ciowa ZD-40 (fot. K. Pie kosz) Compressive strength of concrete testing machines ZD-40 (photo K. Pie kosz) Architectura 13 (4) 2014

34 G. Rutkowska, K. Pie kosz Rys. 3. Fig. 3. Komora do badania mrozoodporno ci Toropol [fot. K. Pie kosz] Climatic chamber for testing resistance to frost Toropol [photo K. Pie kosz] WYNIKI BADA LABORATORYJNYCH Wykazano wp yw dodania metakaolinitu na w a ciwo ci betonów zwyk ych wykonanych bezpo rednio na budowie oraz okre lono mo liwo wykonania dobrej jako ci betonów bez dodatku oraz z dodatkiem metakaolinitu. Zarówno w próbkach niezawieraj cych dodatku, jak i w próbkach z dodatkiem metakaolinitu zachowano sta y sk ad granulometryczny kruszywa dobranego metod kolejnych przybli e iteracji (tab. 2). Tabela 2. Sk ad ziarnowy kruszywa (K. Pie kosz) Table 2. Composition of granual aggregate Frakcja Fraction Procentowy stosunek zmieszania frakcji (piasku i wiru) Percentage of the mixing fraction (sand and gravel) Etap I Stage I Etap II Stage II Etap III Stage III Sk ad ziarnowy Composition of granual piasku sand [%] kruszywa aggregate [%] 0,0 0,125 0,93 0,35 0,125 0,25 17,82 6,77 0,25 0,5 38 39,62 15,06 0,5 1,0 34,32 13,04 1,0 2,0 7,31 2,78 2,0 4,0 32 19,84 4,0 8,0 45 62 18,97 68 8,0 16,0 55 23,19 Do przyj tych za o e projektowania mieszanki betonowej betonu zwyk ego przy u yciu metody trzech równa ustalono receptur mieszanki betonowej na jeden zarób (tab. 3). Acta Sci. Pol.

Wp yw metakaolinitu, jako cz ciowego zamiennika cementu,... 35 Tabela 3. Receptura mieszanki betonowej na jeden zarób Table 3. Recipe of the concrete mix for one portion Sk adniki mieszanki Components of the concrete mix Receptura robocza Temporary recipe [kg, dm 3 ] Kruszywo Aggregate 38,42 Woda Water 6,12 Cement Cement 14,97 Dodatki Supplements 0,0 WYNIKI BADA MIESZANKI BETONOWEJ G sto mieszanki betonowej Po przeprowadzeniu badania g sto ci mieszanki betonowej wed ug normy PN-EN 12350-6:2011 zauwa ono nieznaczny spadek g sto ci wraz ze zwi kszaj c si ilo ci metakaolinitu w mieszance. Mieszanka betonowa bez dodatku metakaolinitu uzyska a najwi ksz g sto, równ 2353 kg m 3, mieszanka za z zawarto ci 15% metakaolinitu najmniejsz, równ 2339 kg m 3. Klasa konsystencji Badanie konsystencji mieszanki betonowej wykonano zgodnie z norm PN-EN 206- -1:2003 metod opadu sto ka (rys. 4). Podczas przeprowadzania badania konsystencji opad sto ka dla mieszanki betonowej bez dodatku metakaolinitu by najwi kszy i wynosi 6,5 cm, co daje klas konsystencji S2 (g stoplastyczna). Wraz z dodatkiem wi kszej ilo ci metakaolinitu opad sto ka mala. Opad sto ka mieszanki betonowej z zawarto ci 5% metakaolinitu wyniós 5,9 cm, co odpowiada klasie konsystencji S2. Mieszance betonowej z zawarto ci 10% MK przyznano klas konsystencji S1 (wilgotna), poniewa opad sto ka wyniós 3,9 cm. Sto ek utworzony z mieszanki betonowej z zawarto ci 15% MK opad 2,3 cm, co daje klas konsystencji S1. Rys. 4. Fig. 4. Badanie konsystencji Consistency test Architectura 13 (4) 2014

36 G. Rutkowska, K. Pie kosz Pozorna zawarto powietrza Zgodnie z norm PN-EN 12350-7:2011 badanie zawarto ci powietrza w mieszance betonowej przeprowadzono metod ci nieniomierza. Zawarto powietrza w mieszance betonowej z dodatkiem 5% metakaolinitu wynios a 5,2%. Pomiar ten znacznie ró ni si od pozosta ych. Pozosta e pomiary pozornej zawarto ci powietrza s do siebie zbli one. Mieszanka betonowa z zawarto ci 15% MK uzyska a zawarto powietrza równ 2,9%. Zarówno mieszanka betonowa bez metakaolinitu, jak i z zawarto ci 10% metakaolinitu wynios a 2,7%. Wyniki przeprowadzonych bada mieszanki betonowej zestawiono w tabeli 4. Tabela 4. Zestawienie wyników bada mieszanki betonowej Table 4. Test results of concrete mix Rodzaj badania Type of test G sto Density [kg m 3 ] Opad sto ka Slump [cm] Klasa konsystencj Consistency class Pozorna zawarto powietrza Apparent air content [%] Bez dodatku 2353 6,5 S2 2,7 Without supplement 5% MK 2346 5,9 S2 5,2 10% MK 2342 3,9 S1 2,7 15% MK 2339 2,3 S1 2,9 WYNIKI BADA BETONU G sto betonu Po 28 dniach dojrzewania próbki betonu wyj to z wody w celu okre lenia g sto ci betonu zgodnie z norm PN-EN 12350-7:2011. Najwi ksz g sto uzyska beton bez dodatku metakaolinitu, równ 2358 kg m 3, najmniejsz beton z zawarto ci 10% metakaolinitu, która wynosi 2337 kg m 3. Wyniki g sto ci betonu s zbli one do siebie. Beton z dodatkiem 5% metakaolinitu uzyska g sto 2350 kg m 3, beton za z 10% MK 2337 kg m 3. Wytrzyma o na ciskanie Badanie wytrzyma o ci próbek betonowych na ciskanie przeprowadzono zgodnie z norm PN-EN 12390-3:2011 w maszynie wytrzyma o ciowej. Badanie przeprowadzono na próbkach typu B kostki sze cienne o boku 150 mm. Na podstawie uzyskanych wyników bada stwierdzono, e beton zawieraj cy 15% metakaolinitu ma najwi ksz wytrzyma o, równ 49,9 MPa. Nast pnie najwi ksz wytrzyma o uzyska beton z 10% MK, równ 46,6%, a beton z dodatkiem 5% metakaolinitu uzyska najmniejsz wytrzyma o, która wynosi 44,0 MPa. Niewiele wi ksz wytrzyma o od betonu z zawarto ci 5% MK uzyska beton bez dodatku. Wytrzyma o jego wynios a 44,4 MPa. Acta Sci. Pol.

Wp yw metakaolinitu, jako cz ciowego zamiennika cementu,... 37 Wytrzyma o na zginanie Badanie wytrzyma o ci próbek betonowych na zginanie przeprowadzono zgodnie z norm PN-EN12390-5:2011. Badanie przeprowadzono na próbkach kostki o wymiarach 100 100 500 mm, w maszynie wytrzyma o ciowej ZD-40. Najwi ksz wytrzyma o uzyska beton z dodatkiem 15% MK, równ 6,2 MPa, nast pnie beton z dodatkiem 10% MK, równ 5,9 MPa, z kolei beton bez dodatku metakaolinitu uzyska wytrzyma o 5,1 MPa. Najmniejsz wytrzyma o uzyska beton z dodatkiem 5% MK, równ 4,9 MPa. Nasi kliwo Nasi kliwo betonów jest zjawiskiem niepo danym, poniewa zmniejsza jego odporno i mo e prowadzi do wi kszej podatno ci na dzia anie mrozu. Nasi kliwo nie powinna by wi ksza ni 5% dla betonów nara onych na dzia anie czynników atmosferycznych i 9% dla betonów os oni tych przed dzia aniem czynników atmosferycznych [Mizera i in. 2000]. W celu sprawdzenia nasi kliwo ci przygotowano próbki, które mi dzy 3. a 28. dniem twardnienia przebywa y ca kowicie zanurzone w wodzie, w temperaturze ~20 C. Zgodnie z norm PN-EN12390-2:2011 badanie nasi kliwo ci próbek rozpocz to bezpo rednio po zako czeniu okresu ich piel gnacji. Z przeprowadzonych bada wynika, i nasi kliwo maleje wraz ze wzrostem ilo ci dodatku metakaolinitu w betonie. Beton bez metakaolinitu uzyska najwi ksz nasi kliwo, równ 4,5%, beton za z zawarto ci 15% metakaolinitu najmniejsz, równ 3,0%. Nast pnie beton z zawarto ci 10% MK uzyska nasi kliwo 3,2%, a beton z zawarto ci 5% MK 3,3%. Wyniki bada dojrza ego betonu przeprowadzonych w laboratorium zestawiono w tabeli 5. Tabela 5. Zestawienie wyników bada stwardnia ego betonu Table 5. Test results of hardened concrete Rodzaj badania Type of test G sto / rednia g sto Density / Average density [kg m 3 ] Wytrzyma o na ciskanie / / rednia wytrzyma o Compressive strength / Average compressive strength [MPa] Wytrzyma o na zginanie / / rednia wytrzyma o Flexural strength / Average exural strength [MPa] rednia nasi kliwo z pi ciu próbek / / Average water absorption [%] Mrozoodporno [ ] Frost resistance Bez dodatku Without supplement 2364 2356 / 2358 2353 45,7 43,9 / 44,4 43,6 42,2 44,7 / 44,0 45,2 43,6 49,5 / 46,6 46,7 47,0 51,4 / 49,9 51,4 3,9 5,3 / 5,1 5,9 4,4 5,0 / 4,9 5,2 5,7 6,1 / 5,9 6,0 6,2 5,9 / 6,2 6,6 4,5 tak yes 5% MK 2340 2355 / 2350 2354 10% MK 2346 2347 / 2337 2318 15% MK 2342 2339 / 2345 2354 3,3 nie no 3,2 nie no 3,0 nie no Architectura 13 (4) 2014

38 G. Rutkowska, K. Pie kosz Mrozoodporno Badanie mrozoodporno ci polega na okre leniu spadku wytrzyma o ci na ciskanie próbki zamra anej w stosunku do próbki niezamra anej. Obni enie wytrzyma o ci na ciskanie nie powinno by wi ksze ni 20%. Wed ug normy PN-88/B-06250 próbki poddane zamra aniu nie powinny mie p kni, a ubytek masy nie powinien przekracza 5% masy próbek niezamra anych. Do badania zastosowano sze cienne próbki o wymiarze nominalnym 100 mm. Badanie wykonano na 12 próbkach betonu z jednej partii. Sze z nich po wyj ciu z wody zwa ono, wycieraj c je wcze niej z nadmiaru wody, a nast pnie umieszczono w komorze zamra alniczej Toropol (rys. 3). Pozosta e sze próbek pos u y o jako próbki porównawcze do badania wytrzyma o ci na ciskanie. Na czas badania przeprowadzanego w komorze próbki porównawcze umieszczono w wodzie o temperaturze 18 C. Próbki umieszczone w komorze poddano 150 cyklom. Jeden cykl badania polega na zamro eniu próbek w komorze w temperaturze 18 C, a nast pnie rozmro eniu ich w wodzie o temperaturze +18 C. Czas jednego cyklu wyniós 6 godzin. Wszystkie próbki, które by y poddane dzia aniu mrozu, charakteryzowa y si delikatn siatk sp ka. Nie zauwa ono adnych znacznych uszkodze próbek betonowych. Kryterium mrozoodporno ci betonu (tab. 6) s warunki: ubytek masy nie wi kszy ni 5%, spadek wytrzyma o ci nie wi kszy ni 20%. Tabela 6. Kryterium mrozoodporno ci betonu Table 6. Criterion of concrete frost resistance Beton Concrete Bez dodatku Without supplement Ubytek masy Loss of weight [%] Spadek wytrzyma o ci Loss of strenght [%] Mrozoodporno Frost resistance 0,1 12,3 tak yes 5% MK 0,5 32,3 nie no 10% MK 0,5 31,5 nie no 15% MK 0,4 31,9 nie no Ubytki mas próbek betonowych s ujemne. wiadczy to o tym, e po badaniu przeprowadzonym w komorze zamra alniczej masy próbek zwi kszy y si. Mo e to by spowodowane tym, e próbki z mikrop kni ciami wch on y wi cej wody. Spadek wytrzyma- o ci na ciskanie betonu bez dodatków jest mniejszy ni 20% i wynosi 12,3%. Oznacza to, e beton jest mrozoodporny. Spadek wytrzyma o ci na ciskanie próbek z dodatkiem 5% metakaolinitu przekroczy graniczn warto i wyniós 32,3%, z dodatkiem 10% MK wyniós 31,5%, a z zawarto ci 15% MK 31,9%. Dodatek metakaolinitu spowodowa brak odporno ci betonu na mróz. Acta Sci. Pol.

Wp yw metakaolinitu, jako cz ciowego zamiennika cementu,... 39 Rys. 5. Fig. 5. Strenght/ unfrozen samples frozen samples Rozk ad wytrzyma o ci na ciskanie próbek zamra anych i niezamra anych (MK metakaolinit) Distribution of compressive strength frozen and unfrozen samples (MK metakaolin) Na wykresie (rys. 5) przedstawiono rozk ad wytrzyma o ci na ciskanie próbek zamra anych i niezamra anych, który obrazuje spadek wytrzyma o ci poszczególnych rodzajów betonu. Wyra nie wida, e beton bez dodatku metakaolinitu charakteryzuje si najmniejszym spadkiem wytrzyma o ci na ciskanie. Wytrzyma o na ciskanie w czasie Badania wytrzyma o ci na ciskanie próbek sze ciennych wykorzystanych do badania mrozoodporno ci o wymiarze nominalnym 100 mm przypad y na oko o 90. dzie dojrzewania betonu. Dzi ki tym wynikom mo na przeanalizowa zmian wytrzyma o ci na ciskanie w czasie. Na wykresie (rys. 6.) przedstawiono rozk ad wytrzyma o ci na ciskanie badanych próbek w 28. i 90. dniu dojrzewania betonu. Przyrost wytrzyma o ci w czasie jest najmniejszy dla betonu z zawarto ci 15% metakaolinitu i wynosi 26,3%. Dla betonu z 10% MK wzrost wytrzyma o ci jest równy 36,3%, a dla betonu bez dodatku o 47,1%. Najwi kszym wzrostem wytrzyma o ci na ciskanie charakteryzuje si beton z dodatkiem 5% metakaolinitu 51,6%. Architectura 13 (4) 2014

40 G. Rutkowska, K. Pie kosz Rys. 6. Fig. 6. Strengh/ 28 days 90 days Rozk ad wytrzyma o ci na ciskanie próbek badanych w 28. i 90. dniu dojrzewania (MK Metakaolinit) Distribution of compressive strength samples after 28 days and 90 days of maturation (MK Metakaolin) WNIOSKI Na podstawie uzyskanych wyników bada mo na wyci gn nast puj ce wnioski: 1. Dodatek metakaolinitu powoduje wzrost wytrzyma o ci na ciskanie i zginanie w 28. dniu dojrzewania betonu. 2. Beton zawieraj cy 15% MK charakteryzuje si najmniejsz g sto ci mieszanki betonowej, najmniejszym opadem sto ka, najmniejsz nasi kliwo ci oraz najwi ksz wytrzyma o ci na ciskanie i zginanie w 28. dniu dojrzewania betonu. 3. Beton z dodatkiem 5% metakaolinitu charakteryzuje si najmniejsz wytrzyma o- ci na ciskanie i zginanie w 28. dniu dojrzewania betonu, a najwi ksz wytrzyma o na ciskanie uzyskuje w 90. dniu. Wzrost wytrzyma o ci wyniós 51,6%. Niestety przy badaniu mrozoodporno ci wytrzyma o spad a o 32,3%, co wiadczy o braku odporno- ci betonu na dzia anie mrozu. Acta Sci. Pol.

Wp yw metakaolinitu, jako cz ciowego zamiennika cementu,... 41 4. Metakaolinit nie przyczyni si do wzrostu mrozoodporno ci. Mo e to by spowodowane tym, e cement, który u yty by do wykonania betonu, zawiera ju w swoim sk adzie od 21 do 35% popio ów lotnych oraz wapieni i dodanie metakaolinitu spowodowa o jeszcze wi kszy udzia dodatków w stosunku do czystego klinkieru, co mog o os abi struktur betonu. 5. Opad sto ka mieszanki betonowej bez dodatku metakaolinitu by najwi kszy i wyniós 6,5 cm, co daje klas konsystencji S2. Beton bez dodatku metakaolinitu uzyska (zaraz po betonie z 5% MK) najmniejsz wytrzyma o na ciskanie i zginanie w 28. dniu dojrzewania betonu (44,4 MPa) oraz najwi ksz nasi kliwo (4,5%). Wytrzyma o na ciskanie po 90. dniu dojrzewania wzros a o 47,1%. Przy badaniu mrozoodporno ci wytrzyma o betonu spad a o 12,4%, co znaczy, e beton bez dodatku metakaolinitu jest mrozoodporny. PI MIENNICTWO Elahi A. i in., 2010. Mechanical and durability properties of high performance concretes containing supplementary cementitious materials. Constr. Build. Mat. 24, 292 299. Jin X., Li Z., 2003. Effects of Mineral Admixture on Properties of Young Concrete. J. Mat. Civ. Engrg. 15, 435 442. Maca P., Jandekova P., Konvalinka P., 2014. Wp yw dodatku metakaolinu na odporno betonu na powstawanie odprysków pod dzia aniem mrozu. Cement, Wapno, Beton 1, 1 7. Mizera J. i in., 2000. wiczenia laboratoryjne z materia ów budowlanych i technologii betonu. Politechnika Opolska, Opole. Pavlikova M., Brtnik T., Keppert M., Cerny R., 2009. Wp yw metakaolinitu, jako cz ciowego zamiennika cementu, na w a ciwo ci zapraw wysokowarto ciowych. Cement, Wapno, Beton 3, 115 122. PN-88/B-06250 Beton zwyk y (norma nieaktualna) PN-EN 197-1:2002 Cement. Cz 1: Sk ad, wymagania i kryteria zgodno ci dla cementów powszechnego u ytku. PN-EN 206-1:2003 Beton. Cz 1: Wymagania, w a ciwo ci, produkcja i zgodno. PN-EN 12350-2:2011 Badania mieszanki betonowej. Cz 2: Badanie konsystencji metod opadu sto ka. PN-EN 12350-6:2011 Badania mieszanki betonowej. Cz 6: G sto. PN-EN 12350-7:2011 Badania mieszanki betonowej. Cz 7: Badanie zawarto ci powietrza metody ci nieniowe. PN-EN 12390-2:2011 Badania betonu. Cz 2: Wykonanie i piel gnacja próbek do bada wytrzyma o ciowych. PN-EN 12390-3:2011 Badania betonu. Cz 3: Wytrzyma o na ciskanie próbek do badania. PN-EN 12390-5:2011 Badania betonu. Cz 5: Wytrzyma o na zginanie próbek do badania. EFFECT OF METAKAOLIN AS PARTIAL CEMENT REPLACEMENT ON SELECTED PROPERTIES OF CONCRETE (ASTRA MK 40) Abstract. Metakaolin (ASTRA MK 40) is a puzzolanic addition for concrete. Most commonly used as a partial Portland-cement replacement. This thesis is based on Portlandcomposite cement CEM II/B-M (V-LL) 32.5R. Concrete with added metakaolin has been made in three batches replacing 5, 10 and 15% of cement weight. The material has been Architectura 13 (4) 2014

42 G. Rutkowska, K. Pie kosz tested thoroughly. After measures have been taken the metakaolin decreases absorbility of concrete, increases exural and compressive strength in 28 day. It turns out concrete strenghtened with metakaolin is not frost resistant. Key words: metakaolin, pozzolanic additive, Portland-composite cement, compressive strength, exural strength Zaakceptowano do druku Accepted for print: 19.12.2014 Acta Sci. Pol.